[发明专利]一种抑制汽蚀的离心泵及其工作方法

权利要求书

1.一种抑制汽蚀的离心泵，包括叶轮、泵轴、泵壳和前盖板，其特征在于：还包括吸入导套、高压反馈管道、喷嘴、感应活塞系统和混合腔；吸入导套设置在叶轮入口处；所述的吸入导套包括固定在一起的内套和外套；内套与外套之间设有径向间隙；外套端面与前盖板通过螺钉连接；所述内套的内壁为第一阶梯孔，外套内壁为第二阶梯孔；沿叶轮入口至叶轮出口方向，第一阶梯孔和第二阶梯孔的孔径均逐渐减小，且第一阶梯孔和第二阶梯孔的阶数和每阶的长度均相等；内套出口处的孔段孔径与叶轮入口直径相等；内套的每个孔段外壁均开设有沿周向均布的多个轴向槽道，且各孔段上的轴向槽道在周向的位置一一对应；所述的混合腔设置在吸入导套入口处；所述的感应活塞系统包括行程开关、活塞、活塞腔、流量控制阀和过滤网；所述的活塞腔设置在混合腔入口处，混合腔连通活塞腔和吸入导套；混合腔的内径大于吸入导套最大外径处的外径；所述的活塞与活塞腔构成滑动副，并将活塞腔分成内、外腔；活塞的动力由直动电机输入；内腔通过输液管道连通水箱，输液管道上设有流量控制阀和过滤网；内腔出口处设置单向阀；所述的外腔设有行程开关；叶轮的其中一片叶片背面靠近前盖板处设有压力传感器；前盖板在靠近叶轮出口位置处设有高压反馈管道，高压反馈管道的出口设有喷嘴，喷嘴设置在混合腔内；喷嘴上设有多个喷头；高压反馈管道上设有调节阀；行程开关的信号输出给控制器，直动电机由控制器控制；控制器根据压力传感器传来的压力信号控制调节阀的开度。

2.根据权利要求1所述的一种抑制汽蚀的离心泵，其特征在于：每个喷头均设有开关阀门，控制器根据压力传感器传来的压力信号控制开关阀门打开的数量。

3.根据权利要求1所述的一种抑制汽蚀的离心泵，其特征在于：所述的内套和外套通过沿周向均布的四块连接板固定。

4.根据权利要求1所述的一种抑制汽蚀的离心泵，其特征在于：所述第一阶梯孔和第二阶梯孔的孔段过渡处均倒角，且倒角均为30～40°。

5.根据权利要求1所述的一种抑制汽蚀的离心泵，其特征在于：所述的前盖板在叶轮入口处设置密封圈。

6.根据权利要求1所述的一种抑制汽蚀的离心泵，其特征在于：所述轴向槽道的槽底及槽顶边沿均倒有圆角。

7.根据权利要求1所述的一种抑制汽蚀的离心泵，其特征在于：所述喷嘴的顶部入口截面小于底部截面，底部截面呈矩形；所述的喷头呈圆形，所有喷头在喷嘴底部阵列排布。

8.根据权利要求1所述的一种抑制汽蚀的离心泵，其特征在于：所述的活塞腔和混合腔均与吸入导套同轴设置，混合腔的宽度为15mm。

9.根据权利要求2所述一种抑制汽蚀的离心泵的工作方法，其特征在于：该工作方法具体如下：

在叶轮启动前，打开流量控制阀，然后启动直动电机带动活塞向活塞腔外腔移动，此时，活塞腔内腔出口处的单向阀处于关闭状态，水箱内的水被带进活塞腔内腔，当活塞触碰到行程开关时控制器控制直动电机停止；叶轮启动时，直动电机带动活塞向活塞腔内腔移动，此时，活塞腔内腔出口处的单向阀处于打开状态，活塞向前推动流体进入混合腔，混合腔内的流体再进入吸入导套；流量控制阀控制的流量大于或等于a时，a为100～300m3/h范围内的一个值，大部分流体通过吸入导套的内套流入叶轮入口，另一部分液体沿着内、外套的径向间隙和轴向槽道流入叶轮入口处与主流汇合；当液体进入叶轮，叶轮旋转带动液体，叶片背面的压力传感器检测到压力低于预设值时，调节阀和喷头的开关阀门打开，高压流体通过高压反馈管道流入喷嘴中，再由喷头喷入混合腔与主流混合；流量控制阀控制的流量小于a时，叶轮入口处出现回流，回流沿着外套与内套的径向间隙和轴向槽道流回混合腔，和主流混合。